Kinijos įmonė „Longi“, žinoma dėl pažangios komercinių saulės kolektorių gamybos, pranešė pasiekusi aukščiausią tandeminės saulės sekcijos, pagamintos iš silicio ir perovskito, efektyvumą. Naujosios technologijos efektyvumas siekia 34,85 %, o tai pranoksta ankstesnį rekordą – 34,6 %, kurį ta pati įmonė pasiekė 2024 m. rugsėjį. Šis naujas pasiekimas beveik pasiekė teorinę tokio tipo ląstelių efektyvumo ribą, kuri yra 35 %.
Kuo arčiau saulės ląstelės efektyvumas yra teorinės ribos, tuo sunkiau pasiekti tolesnį progresą. Dauguma mokslinių šaltinių teigia, kad vienos sandūros tandeminės silicio ir perovskito ląstelės, kurioje kiekvienos medžiagos jautrumas skirtingam spektrui beveik nesikerta, teorinė efektyvumo riba yra 35 %. Kinijos „Longi“ pademonstravo elementą, kurio efektyvumas siekia beveik 34,9 %. Būtent toks rodiklis įrašytas į savotišką „rekordų knygą“, kurią tvarko JAV nacionalinė atsinaujinančios energijos laboratorija NREL.
Naujam rekordui pasiekti mokslininkai atliko tokį gilų medžiagų derinimą, apie kurį anksčiau net nebuvo galvojama. Jie sukūrė asimetrinę pereinamojo sluoksnio molekulę su skylių laidumu, kurios storesnė pusė užpildo netobulo silicio sluoksnio paviršiaus nelygumus. Tuo pačiu metu viršutinis molekulės kraštas idealiai išlyginamas sąlytyje su perovskitu. Tai pagerina skylių laidumą ir apsaugo jas nuo rekombinacijos su elektronais, taip išvengiant parazitinių nuostolių.
Naujoji pereinamojo sluoksnio medžiaga pavadinta HTL201 (angl. hole transport layer). Be to, ji apsaugo nuo oksidinių plėvelių susidarymo ant perovskito ir silicio paviršiaus. Standartinėmis apšvietimo sąlygomis išbandytas 1 cm² ploto „Longi“ tandeminis saulės elementas parodė 34,85 % efektyvumą, atviros grandinės įtampą – 2,001 V, trumpojo jungimo srovės tankį – 20,64 mA/cm², o užpildymo koeficientas siekė 83,79 %. „Longi“ laiko tai išskirtiniu rezultatu ir tikisi ateityje šią technologiją pritaikyti komercinėse saulės kolektorių plokštėse.
